1、嘧啶核苷酸合成與分解代謝Those who adhere to the principles of wisdom, have right attitudes, and true to their words and discharge their duties with responsibility are loved by people.第1頁目錄1234 嘧啶核苷酸合成 嘧啶核苷酸代謝 嘧啶嘌呤核苷酸差異 思索題第2頁PART 01嘧啶核苷酸合成第3頁(一) 嘧啶核苷酸結構12第4頁(二) 嘧啶核苷酸從頭合成定義：利用磷酸核糖、氨基酸、一碳單位及CO2等簡單物質為原料，經過一系列酶促反應，

2、合成嘧啶核苷酸。合成部位：主要是肝細胞胞液嘧啶堿元素起源：谷氨酰胺、CO2和天冬氨酸 第5頁合成過程 (UMP,CTP,dTMP)嘧啶合成元素起源氨基甲酰磷酸天冬氨酸123456CO2Gln(二) 嘧啶核苷酸從頭合成第6頁(二) 嘧啶核苷酸從頭合成1.尿嘧啶核苷酸(UMP)合成谷氨酰胺 + CO2氨基甲酰磷酸合成酶II2ATP2ADP+Pi谷氨酸 + 氨基甲酰磷酸(CPS-II)第7頁氨基甲酰磷酸酶、區分CPSCPS分布肝細胞線粒體中胞液（全部細胞）氮源氨谷氨酰胺變構激活劑N-乙酰谷氨酸無功效尿素合成嘧啶合成(二) 嘧啶核苷酸從頭合成第8頁(二) 嘧啶核苷酸從頭合成第9頁(二) 嘧啶核苷酸從頭

3、合成胞嘧啶核苷酸(CTP)合成ATPADP尿苷酸激酶UDP二磷酸核苷激酶ATPADPUTPCTP合成酶谷氨酰胺ATP谷氨酸ADP+Pi第10頁(二) 嘧啶核苷酸從頭合成TMP合酶N5, N10-甲烯FH4FH2FH2還原酶FH4NADP+NADPH+H+dUMP脫氧胸苷一磷酸dTMPUDP核糖核苷酸還原酶dUDPCTPCDPdCDPdCMP脫氨酶核苷酸酶dTMP或TMP生成第11頁A一碳單位功效 作為嘌呤和嘧啶合成原料 N10-CHO-FH4為嘌呤合成提供C2與C8 N5,N10-CH2-FH4為胸腺嘧啶核苷酸合成提供甲基*把氨基酸代謝和核苷酸代謝聯絡起來 B(二) 嘧啶核苷酸從頭合成從頭合成

4、調整-ATP + CO2+ 谷氨酰胺氨基甲酰磷酸UMP氨基甲酸天冬氨酸UTPCTP天冬氨酸嘌呤核苷酸ATP + 5-磷酸核糖嘧啶核苷酸PRPP-CPS-II哺乳動物第12頁(三) 嘧啶核苷酸補救合成嘧啶 + PRPP磷酸嘧啶核苷 + PPi嘧啶磷酸核糖轉移酶尿嘧啶核苷 + ATP尿苷激酶UMP +ADP胸腺嘧啶核苷 + ATP胸苷激酶TMP +ADP(U,T, O)第13頁(三) 嘌呤核苷酸補救合成可見嘧啶核苷酸補救合成路徑與嘌呤核苷酸類似第14頁PART 02嘧啶核苷酸代謝第15頁嘧啶核苷酸分解代謝第16頁嘧啶分解后產生-氨基酸可隨尿排出深入代謝以下關于嘧啶分解代謝敘述中正確一項是A產生尿酸

5、B引發通風C產生尿囊酸D需要黃嘌呤氧化酶E產生氨、CO2和-氨基酸食入含DNA豐富食物、腫瘤病人經放射線治療或化學治療后，尿中-氨基異丁酸排出量增多嘧啶核苷酸分解代謝嘌呤核苷酸嘧啶核苷酸嘌呤核苷酸分解代謝主要在肝、小腸、及腎中進行嘧啶堿分解代謝主要在肝進行尿酸是人體嘌呤分解代謝終產物，水溶性較差嘧啶堿分解產物均易溶于水第17頁嘧啶核苷酸抗代謝物也是嘧啶氨基酸葉酸等類似物嘧啶核苷酸抗代謝物1.嘧啶類似物5-氟尿嘧啶（5-FU）2、氨基酸類似物3.葉酸類似物5-氟尿嘧啶（5-FU）FdUMPFUTP胸苷酸合酶抑制劑阻斷dTMP合成以UMP形式摻入RNA 氮雜絲氨酸結構與谷氨酰胺相同，可抑制CTP合

6、成氮雜絲氨酸UTP CTP 抑制氨蝶呤及甲氨蝶呤，競爭性抑制二氫葉酸還原酶，抑制了四氫葉酸生成，干擾了一碳單位代謝，從而抑制了TMP合成，進而影響DNA合成。甲氨蝶呤dUMP dTMP4、核苷類似物：阿糖胞苷、環胞苷CDP dCDP阿糖胞苷第18頁PART 03嘧啶嘌呤核苷酸差異第19頁嘌呤核苷酸原料：甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、甲酰基、CO2。步驟：IMP合成（IMP是主要中間產物）、AMP和GMP生成。關鍵酶：5-磷酸核糖焦磷酸（PRPP）酰胺轉移酶、PRPP合成酶嘧啶嘌呤核苷酸差異第20頁嘧啶核苷酸與嘌呤合成相比，嘧啶核苷酸從頭合成較簡單，同位素示蹤證實，組成嘧啶環N1、C4、C5及C6

7、均由天冬氨酸提供，C3起源于CO2，N3起源于谷氨酰胺。原料：天冬氨酸、谷氨酰胺，CO2簡明路徑：CO2與谷氨酰胺先合成氨基甲酰磷酸， 多步反應合成UMP；UTP轉變成CTP；dUMP轉變成dTMP關鍵酶：氨基甲酰磷酸合成酶；天冬氨酸轉氨甲酰酶嘧啶嘌呤核苷酸差異第21頁嘧啶嘌呤核苷酸差異在嘌呤核苷酸中,嘌呤堿以第9位N與戊糖第1位C以核苷鍵相連接；戊糖第5位C再與磷酸以脂鍵相結合.而嘧啶核苷酸中,則是嘧啶堿以第1位N與戊糖第1位C以核苷鍵相連接,其它不變體內首先合成嘌呤核苷酸是次黃嘌呤核苷酸，而嘧啶核苷酸是尿嘧啶核苷酸第22頁PART 04思索題第23頁1.舉出幾個嘌呤與嘧啶抗代謝物名稱，舉例

8、說明抗代謝物含有抗腫瘤作用機制嘌呤、嘧啶抗代謝物：6巰嘌呤，6-巰基鳥嘧啶、5氟尿嘧啶、8-氮雜鳥嘌呤6巰嘌呤5-氟尿嘧啶8-氮雜鳥嘌呤第24頁6-巰嘌呤是嘌呤拮抗藥，為嘌呤核苷酸合成抑制劑。在體內，經次黃嘌呤鳥苷酸（HGPRT）催化，6MP首先轉變成硫代肌苷酸，后者阻止肌苷酸轉變為腺苷酸和鳥苷酸，從而干擾嘌呤代謝、妨礙DNA合成，使腫瘤細胞不能增殖。 6MP次黃嘌呤鳥苷酸酶硫代肌苷酸阻止肌苷酸轉變為腺苷酸和鳥苷酸。這種藥品對S期細胞及其它期細胞有效。臨床主要用于兒童急性淋巴母細胞性白血病維持治療，亦用于治療急性或慢性非淋巴細胞性白血。1.舉出幾個嘌呤與嘧啶抗代謝物名稱，舉例說明抗代謝物含有抗

9、腫瘤作用機制第25頁 5-氟尿嘧啶結構與胸腺嘧啶相同，本身并無生物學活性，必須在體內轉變成一磷酸脫氧氟尿嘧啶核苷（FdUMP）及三磷酸氟尿嘧啶核苷（FUTP）后才能發揮作用。FdUMP是胸苷酸合酶抑制劑：FUTP能夠摻入RNA分子以破壞RNA結構與功效。 其抗腫瘤譜廣，對各種腫瘤尤其是對消化道癌癥和乳腺癌療效很好。臨床用于治療食道癌、胃癌、結腸癌、直腸癌、胰腺癌及肝癌，也可用于治療卵巢癌、子宮癌、鼻咽癌、膀胱癌及前列腺癌等。常參加組成幾個聯合治療方案，是主要抗癌藥品之一。局部應用其軟膏劑，治療惡變前皮膚角化和表淺基底細胞瘤，但不用于浸潤性皮膚癌。1.舉出幾個嘌呤與嘧啶抗代謝物名稱，舉例說明抗代

10、謝物含有抗腫瘤作用機制第26頁自損八百殺敵一千1.舉出幾個嘌呤與嘧啶抗代謝物名稱，舉例說明抗代謝物含有抗腫瘤作用機制 因為癌細胞主要特征是快速分裂，故以上抗代謝物因為其阻止核苷酸代謝、合成，減緩甚至阻滯癌細胞增殖作用而成為治療癌癥主要藥品。但多數藥品在反抗癌細胞同時無法區分正常組織細胞，故依然對人體有害。第27頁1.作為核酸合成原料2.體內能量利用形式3.參加代謝和生理調整4.組成輔酶2.舉例說明核苷酸基本生物學功效5.活化中間代謝物第28頁321 作為核酸合成原料，這是核苷酸最主要功效。 體內能量利用形式。ATP是細胞主要能量形式。另外GTP等也能夠提供能量。 參加代謝和生理調整。一些核苷酸

11、或其衍生物是主要調整分子。比如cAMP是各種細胞膜受體激素作用第二信使;cGMP也與代謝調整相關。2.舉例說明核苷酸基本生物學功效第29頁 組成輔酶。比如腺苷酸可作為各種輔酶（FAD、CoA等)組成成份。黃素腺嘌呤二核苷酸，又稱活性型維生素B2、核黃素-5-腺苷二磷酸，是糖代謝三羧酸循環中一個主要黃素輔基，一些脫氫酶以它為輔基，維生素B2是它活性基團。FAD是一個比NAD和NADP更強氧化劑，能參加兩個連續電子傳遞或同時發生兩個電子傳遞。黃素，A指腺嘌呤，D是指二核苷酸。2.舉例說明核苷酸基本生物學功效第30頁 活化中間代謝物。核苷酸能夠作為各種活化輔酶(NAD、NADP等）中間代謝物載體。比如UDP葡萄糖是合成糖原、糖蛋白活性原料，CDP二酰基甘油是合成磷脂活性原料，S-腺苷甲硫氨酸是活性甲基載體等。ATP還可作為蛋白激酶反應中磷酸基團供體。二磷酸尿苷葡糖 uridine diphosphate glucose普通簡稱UDP-萄糖或UDPG等。系廣泛分布于微生物、動植物細胞內核